فشار اسمزی چیست و ارتباط آن با اسمز معکوس چگونه است؟

5/5 - (1 امتیاز)

5/5 - (1 امتیاز)

.فشار اسمزی پدیده ای است که وابسته به میزان و تعداد ذرات حل شده در محلول می‌باشد. به عبارت دیگر فشار اسمزی یکی از خواص کولیگاتیو محلول ها می‌باشد و زمانی این پدیده نمایان می‌شود که از یک غشای نیم تراوا استفاده شود.

شرکت بنیان آب با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های روز دنیا و دانش بالای مهندسان خود، پروژه‌های مربوط به تصفیه‌ خانه آب و شبکه‌های آب را به اجرا می‌رساند. این مجموعه در زمینه‌های مربوط به آب و فاضلاب خدمات مشاوره‌ای رایگان نیز ارائه می‌نماید.

جهت مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید

غشاء نیمه تراوا به غشائی گفته می‌شود که دارای حفره‌های ریزی است و این حفرات می توانند مولکول‌های حلال را از خود عبور دهند. در واقع می توان گفت غشای نیمه تراوا می تواند مانع از عبور مولکول‌های حل شونده در محلول شود. به جریان خالصی که از این غشاء نیمه تراوا عبور می کند اصطلاحاً اسمز گفته می‌شود. این کلمه دارای ریشه یونانی بوده و به معنی فشار یا هل دادن می‌باشد.

فشار اسمزی

فشار اسمزی چیست؟

جهت حرکت جریان حلال همیشه از سمتی که محلول دارای غلظت کمتری است به سمت محلول غلیظ تر می‌باشد. به زبان ساده‌تر در صورتی که دو محلول با غلظت های متفاوتی از یک ماده حل شونده داشته باشیم، مایع از محلول رقیق‌تر به سمت محلول غلیظ‌تر منتقل می‌شود. این فرایند تحت تاثیر فشار اسمزی انجام می‌شود.

حال که با مفهوم فشار اسمزی آشنا شدیم، به توضیح مفهوم اسمز معکوس خواهیم پرداخت. در شرایطی که فشار اسمزی رخ می دهد، اگر فشار مناسبی به سمت محلول غلیظ وارد شود جهت حرکت آب تغییر کرده و معکوس می‌شود. به این فرآیند اسمز معکوس گفته می‌شود.

فشار اسمزی

همان طور که عنوان شد اسمز معکوس به فرآیندی گفته می‌شود که در آن از فشار معینی برای تغییر جهت جریان اسمزی در غشای نیمه نفوذپذیر استفاده می‌شود. از فرایند اسمز معکوس برای مقاصد مختلفی مانند تصفیه و شیرین سازی آب استفاده می‌شود. در حالت طبیعی با توجه به توضیحاتی که در تعریف اسمز بیان شد. اتفاقی که در اسمز معکوس می افتد را می توان به شرح زیر توضیح داد.

در صورتی که یک غشاء نیمه تراوا را در بین دو محلول که یکی از آن‌ها آب خالص و دیگری آب ناخالص می‌باشد، قرار دهیم آب تحت تاثیر خاصیت اسمز بایستی از غلظت کمتر به سمت غلظت بیشتر جریان پیدا کند. این جریان تا زمانی که پتانسیل شیمیایی در هر دو محلول به حد یکسانی برسد ادامه پیدا خواهد کرد. در این شرایط چنانچه محلول در حالت تعادل قرار داشته باشد، میزان اختلاف فشار در دو طرف غشاء برابر با اختلاف فشار اسمزی می‌شود.

اسمز معکوس

حال اگر فشاری معادل فشار اسمزی به محلول غلیظ تر وارد شود، جریان آب قطع می‌شود. نکته حائز اهمیت در روش اسمز معکوس این است. که اگر فشاری که به محلول غلیظ تر وارد می‌شود بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت حرکت آب به صورت معکوس در می‌آید. از این خاصیت می‌توان استفاده زیادی نمود که یکی از آن‌ها طراحی سیستم تصفیه آب و فاضلاب می‌باشد. از فرایند اسمز معکوس می توان برای فیلتر نمودن انواع املاح معدنی، نمک، نیترات و غیره استفاده نمود.

فرآیند اسمز معکوس چگونه است؟

فرآیند اسمز معکوس چگونه است؟

لازم به ذکر است که در سیستم‌های اسمز معکوس که دارای کارایی بسیار بالایی می باشند، فشار اعمال شده بر محلول غلیظ‌تر به حدود یک میلیون پاسکال می رسد. در حال حاضر فرآیند اسمز معکوس دارای بالاترین بازدهی در زمینه تصفیه آب و فاضلاب می‌باشد. همچنین با توجه به مشکل کم آبی زمین و نیاز به نمک زدایی آب‌های شور به منظور تامین آب شیرین مصرفی، خواص این فرایند بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

استفاده از اسمز معکوس و فشار اسمزی در تصفیه آب

به دلیل این که تصفیه آب نمک زدایی به روش اسمز معکوس پیچیدگی زیادی ندارد و کنترل روی مراحل مختلف این فرآیند نسبت به روش های دیگر بیشتر می‌باشد، استقبال از این روش برای طراحی سیستم های تصفیه آب و فاضلاب بیشتر می‌باشد. امروزه بسیاری از صنایع و کارخانجات نیز برای تامین آب مورد نیاز خود از سیستم اسمز معکوس بهره می برند.

شیرین سازی آب با اسمز معکوس

شیرین سازی آب با اسمز معکوس

در فرایند اسمز معکوس به آب ورودی که تصفیه نشده می‌باشد خوراک گفته می‌شود. پس از به اتمام رسیدن فرآیند اسمز معکوس، این آب به دو جریان آب تصفیه شده و پساب غلیظ تبدیل می‌شود. غشاهایی که در این فرایند مورد استفاده قرار می گیرند، نسبت به عبور مولکول‌های غیر یونی نفوذپذیر می باشند. بنابراین آب که یک مولکول خنثی می‌باشد، به راحتی از این غشاء عبور می کند و املاح و مواد معدنی موجود در آب در پشت غشا باقی می ماند. آب تصفیه شده به اندازه یک سوم تا نیمی از آب ورودی می‌باشد. بنابراین پس از فرایند اسمز معکوس به میزان نیم تا دو سوم از آب، به صورت پسماند در پشت غشا باقی می ماند که دور ریخته می‌شود.

البته باید توجه داشته باشیم که فرآیند تصفیه آب دارای چندین مرحله است و پیش از این که آب توسط سیستم اسمز معکوس تصفیه شود، از فیلترهای دیگری که به منظور حذف رسوبات و ذرات درشت موجود در آب می باشند نیز گذشته است.

اگر تمایل دارید که از خدمات مشاوره تخصصی رایگان بهره‌مند شوید می‌توانید با شماره تماس‌های موجود در سایت با متخصصان این مجموعه ارتباط برقرار نمایید. شرکت بنیان آب در زمینه طراحی و اجرای پروژه‌های آب و فاضلاب ارائه دهنده خدمات تخصصی می‌باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

فهرست